阻止容器或管道內(nèi)壁上形成固體附著物的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種可阻止容器內(nèi)或管道內(nèi)的含有溶質(zhì)，特別是含有過飽和溶質(zhì)的液體在容器內(nèi)壁或管道內(nèi)壁形成固相附著物的裝置。本實用新型阻止容器或管道內(nèi)壁上形成固相附著物的方法是首先使進入容器內(nèi)或管道內(nèi)的液體通過一個或兩個以上高頻電場，使液體與高頻電場產(chǎn)生交互作用。實現(xiàn)本實用新型的方法所使用的處理裝置一個實施例是：在金屬材料制成的帶有液體輸入和輸出端的管狀容器內(nèi)沿管軸向設置有棒狀第一電極，由容器的金屬外殼形成第二電極，在裝置中還包括有高頻交變電源；實現(xiàn)本實用新型的方法所使用的處理裝置還可以是：在金屬材料制成的帶有液體輸入和輸出端的管狀容器內(nèi)，沿管軸向設置有一個第二電極的輔助電極與容器外殼形成第二電極。
【專利說明】阻止容器或管道內(nèi)壁上形成固體附著物的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種可阻止容器內(nèi)或管道內(nèi)的含有溶質(zhì)，特別是含有過飽和溶質(zhì)的液體在容器內(nèi)壁或管道內(nèi)壁形成固體附著物的方法及裝置。
【背景技術】
[0002]用于盛放或輸送液體，特別是盛放或輸送其內(nèi)含有高濃度的鹽或堿或糖類性物質(zhì)的液體時，在容器壁上或管壁上常會有固體附著，例如在內(nèi)壁上附著結(jié)晶體等。在容器壁上或管壁上附著物一旦生成，會造成升溫熱交換器的熱交換效率下降，射流式真空泵抽氣口、濃縮罐、循環(huán)泵以及系統(tǒng)輸送管路截面積減小，致使在消耗同樣的能源、淡水資源以及人力資源的情況下，大幅度降低裝置的整體生產(chǎn)能力，不僅會造成能源、淡水資源以及人力物力的極大浪費，而且還會使設施壽命大大縮短。在容器壁上或管壁上附著物導致的弊端主要有以下方面:
[0003]I升溫熱交換器的熱交換效率持續(xù)下降，為保證飽和鹽、堿溶液升溫蒸發(fā)濃縮速率，就不得不提高熱源(如高溫蒸汽)循環(huán)量，如此造成的弊端主要有以下兩點:
[0004]1.1熱源(如高溫蒸汽)循環(huán)量的提高造成了能源的浪費；
[0005]1.2采用低硬度淡水定期對系統(tǒng)進行融化沖洗或采用機械的方法清理，不僅造成淡水資源和人力資源的浪費，而且影響了正常生產(chǎn)，降低了產(chǎn)品產(chǎn)量；
[0006]2真空泵抽氣口或溶液增壓泵葉輪、濃縮罐以及系統(tǒng)輸送管路一旦產(chǎn)生附著物，會致使溶液流通截面積減小，使整個系統(tǒng)均會處于非正常工作狀態(tài)，同樣會產(chǎn)生如下弊端:
[0007]2.1在同等耗能和人力物力的情況下持續(xù)降低產(chǎn)品產(chǎn)量；
[0008]2.2產(chǎn)品產(chǎn)量降低到一定程度時，被迫停產(chǎn)清理附著物，不僅會造成能源、淡水資源以及人力資源的浪費，而且降低了裝置產(chǎn)能和設施服役壽命，提高了 了產(chǎn)品的綜合成本。
[0009]2.3由于被迫停產(chǎn)清理附著物，實際上是搶修，本身就存在發(fā)生事故的隱患，容易造成對人員的損傷而不利于安全生產(chǎn)；
[0010]2.4溶液增壓泵葉輪一旦產(chǎn)生附著物，就會失去動平衡，同樣會形成事故隱患。
[0011]為清除這些附著物，現(xiàn)有技術中不得不停產(chǎn)進行清理。現(xiàn)有技術中絕大多數(shù)場合采用機械的方法清理或用低硬度淡水定期對系統(tǒng)進行融化沖洗，以恢復生產(chǎn)能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本實用新型提供一種可以阻止容器內(nèi)或管道內(nèi)的高濃度液體在容器內(nèi)壁或管道內(nèi)壁形成固體附著物的方法及裝置。
[0013]本實用新型阻止容器或管道內(nèi)壁上形成固體附著物的方法是首先使進入容器內(nèi)或管道內(nèi)的液體通過一個高頻交變電場，使液體與高頻交變電場產(chǎn)生交互作用。
[0014]本實用新型的阻止容器或管道內(nèi)壁上形成固體附著物的方法中，所用的高頻交變電場的頻率為2000kHz?30000kHz，電場強度(峰峰值)為10?40V/cm，功率為0.1kVA?
0.7kVA/100m3.h，液體在高頻交變電場中處理的時間依據(jù)被處理溶液量的多少和濃度或電導率的高低確定，一般為f 4秒。
[0015]實現(xiàn)本實用新型的方法所使用的處理裝置是:在金屬材料制成的帶有液體輸入和輸出端的管狀容器內(nèi)沿管軸向設置有棒狀或管狀的第一電極，該電極與高頻交變電源發(fā)生器的輸出同軸電纜的內(nèi)芯相連，容器的金屬外殼與高頻交電源輸出同軸電纜的外屏蔽層相連，形成第二電極，裝置中還包括有高頻交變電源?；蛘弑緦嵱眯滦偷奶幚硌b置中，所有的第一電極在圓周上對稱等距布置。
[0016]本實用新型的阻止容器或管道內(nèi)壁上形成固體附著物處理裝置還可以是在管狀容器內(nèi)設置有至少兩個棒狀或管狀的第一電極和一個與容器的金屬外殼相連的、置于管狀容器的中心部位的棒狀或管狀，且其軸線位于管狀容器中心處并垂直于管狀容器的橫截面的第二電極的輔助電極，第一電極均勻?qū)ΨQ設置于以管狀容器的橫截面中心為圓心的、圓平面平行于管橫截面的一個圓周上，各第一電極的軸線相互平行且由兩個第一電極軸線構(gòu)成的平面垂直于管狀容器的橫截面，第一電極所在圓周將管狀容器橫截面分為等面積的圓與圓外的一個圓環(huán)。當本實用新型的裝置中設置有兩個第一電極時，兩個電極可設置于管狀容器橫截面同一圓周的同一個直徑的兩端；本實用新型裝置的其它實施例中也可以在管狀容器中設置三個或四個或更多個第一電極，當設置有三個第一電極時，所有電極在所述的圓周上各以120弧度設置，而當設置有四個第一電極時，所有電極在所述的圓周上各以90弧度設置，依此類推。
[0017]在同一管狀容器內(nèi)設置多個第一電極的結(jié)構(gòu)可以在管狀容器內(nèi)壁的第二電極和第二電極的輔助電極之間建立由多個電極產(chǎn)生的電場，并可使流經(jīng)管狀容器內(nèi)的液體受到該電場的均勻作用。當被處理溶液電導率較高，溶液流量更大時，可采用如圖3所示的結(jié)構(gòu)。
[0018]本實用新型的處理方法是通過高頻電場與溶液產(chǎn)生交互作用，使溶液及溶液中的溶質(zhì)的荷電能力和形態(tài)發(fā)生變化，使其處于非穩(wěn)態(tài)，在一定的時間內(nèi)失去在器壁表面附著能力。
[0019]應用本實用新型的方法不僅可以有效地阻止因液體，特別是飽和或過飽和的液體所析出的溶質(zhì)在容器或管道內(nèi)壁上形成固體附著，而且在不產(chǎn)生新的污染的前提下改變了現(xiàn)有工藝技術僅能被動定期清洗現(xiàn)狀的不足，在耗費相同的能源、淡水資源和人力資源的情況下，既保證了設施產(chǎn)能，延長了對設備進行清洗的時間間隔和服役壽命，又降低了對環(huán)境的污染，所以本實用新型的裝置為有效實現(xiàn)本實用新型的方法提供了相應的保障。本實用新型的方法和裝置的實施可以為包括能源、淡水資源、人力資源等在內(nèi)的資源的節(jié)約，降低廢氣、廢液處理量和處理難度，大幅度減少有害物質(zhì)排放量，有效保護國土資源和淡水資源做出貢獻。
[0020]【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]附圖1是本實用新型的裝置中一個處理裝置的實施例的管狀容器縱向剖面示意圖。
[0022]附圖2是本實用新型的裝置中第二個處理裝置的實施例的管狀容器縱向剖面示意圖，該實施例中設置有兩個第一電極，而在管狀容器的中軸上增加了一個第二電極的輔助電極10，它與管狀容器壁的5共同組成了第二電極。
[0023]圖3為本實用新型的裝置中第三個處理裝置的實施例的示意圖。[0024]圖4為對射流泵用循環(huán)水進行處理的實施例示意圖。
[0025]圖5為對罐內(nèi)的鹽、堿或其它溶液進行處理的實施例示意圖。
[0026]圖中:1為液體輸出端,2為管狀容器的處理腔體,3為第一電極，4為用于密封安裝第一電極的下密封件，5為管狀容器的外壁(同時也是第二電極)，6為管狀容器的上封頭板、9為下封頭板,10為第二電極的輔助電極,7為用于密封安裝第一電極的上密封件,8為液體輸入端，11為本實用新型的處理裝置，即圖1或2或3所示的裝置，12為射流泵用循環(huán)水冷卻塔和蓄水池，13為循環(huán)泵，14、15、19和21分別為圖4中的循環(huán)水路管線，16為射流式真空泵，17為堿溶夜?jié)饪s罐，18為連接射流式真空泵16與堿溶夜?jié)饪s罐17間的通道，20表示圖3的系統(tǒng)在工作時循環(huán)水的流向，22為鹽溶液儲罐，23為鹽溶液循環(huán)泵，24、26、28和29分別是圖5循環(huán)鹽溶液流通管線，25為用于加熱鹽溶液的熱交換器，27為圖5中鹽溶液在管線中的流動方向，圖3中的30是連通管。
【具體實施方式】
[0027]本實用新型以下結(jié)合附圖給出的裝置實施例以及實際應用的數(shù)據(jù)進行詳細解說。
[0028]本實用新型所用處理裝置中管狀容器的第一個實施例的結(jié)構(gòu)參見附圖1。由圖可見該實施例為一個帶有液體輸出端I和液體輸入端8的管狀容器，在管狀容器的上端設置有上封頭6，下端設置有下封頭9。在容器上封頭6和下封頭9的中心(即管狀容器橫截面中心)處，分別用下密封件4和上密封件7設置固定有棒狀或管狀的第一電極3，其頂部與高頻電源發(fā)生器的輸出同軸電纜的內(nèi)芯相連，形成第一電極而管狀容器的外壁5則與高頻電源發(fā)生器的輸出同軸電纜的外芯相連形成第二電極。當開啟高頻交變電源發(fā)生器后，可在第一電極與第二電極間形成用于處理液體的交變電場。
[0029]附圖2是本實用新型所用處理裝置中管狀容器的第二個實施例的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)與第一實施例結(jié)構(gòu)類似，但其管狀容器上封頭6和下封頭9的中心設置的是一個棒狀或管狀的第二電極的輔助電極10，它與上封頭6、下封頭9和管狀容器外壁5共同組成第二電極，同時在管狀容器的腔體2內(nèi)設置有多個第一電極3。本實用新型的一個具體實施例中設置了兩根棒狀或管狀第一電極，兩個第一電極分別設置于以管狀容器的橫截面中心為圓心的、圓平面平行于管橫截面的一個圓周的一條直徑兩端，設置第一電極的圓周將管狀容器的橫截面分為一個圓和該圓周外的一個圓環(huán)，且這兩部分的圓與圓環(huán)的面積是相等的，這樣可以使管內(nèi)液體盡可能均勻通過由兩個第一電極3和由筒體外壁5和第二輔助電極10構(gòu)成的第二電極之間建立的交變電場。
[0030]附圖3是本實用新型所用處理裝置中管狀容器的第三個實施例的結(jié)構(gòu)，其中的兩個直管A、B的剖面結(jié)構(gòu)與圖2是相同的，在A、B管間用一個連通管30相連，被處理液體經(jīng)A管進入經(jīng)B管排出。
[0031]本實用新型通過實際應用和相關的實驗，確立了對不同被處理溶液進行處理的相關參數(shù)見表I。
[0032]
【權利要求】
1.阻止容器或管道內(nèi)壁上形成固體附著物的裝置，其特征是在金屬材料制成的帶有液體輸入和輸出端的管狀容器內(nèi)沿管軸向設置有棒狀或管狀的第一電極，該電極與高頻交變電源發(fā)生器的輸出同軸電纜的內(nèi)芯相連，容器的金屬外殼與高頻交變電源輸出同軸電纜的外屏蔽層相連，形成第二電極，裝置中還包括有高頻交變電源，高頻交變電源的頻率為2000kHz ?30000kHz，交變電場的強度為 10 ?40V/cm，功率為 0.1kVA ?0.7kVA/100m3 *h。
2.根據(jù)權利要求1所述的處理裝置，其特征是在管狀容器內(nèi)設置有至少兩個棒狀或管狀的第一電極和一個與容器的金屬外殼相連的、置于管狀容器的中心軸線部位并垂直于管狀容器橫截面的棒狀或管狀的第二電極的輔助電極，第一電極均勻?qū)ΨQ設置于以管狀容器的橫截面中心為圓心的、圓平面平行于管橫截面的一個圓周上，各第一電極的軸線相互平行且由任意兩個第一電極構(gòu)成的平面垂直于管狀容器的橫截面，第一電極所在圓周將管狀容器內(nèi)橫截面分為等面積的圓與圓環(huán)。
3.根據(jù)權利要求2所述的處理裝置，其特征在于所有的第一電極在圓周上對稱等距布置。
【文檔編號】B01J19/08GK203494507SQ201320458683
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年7月30日 優(yōu)先權日:2013年7月30日
【發(fā)明者】田永征 申請人:蘭州盛源科技有限責任公司